JP2005227927A - ウォーターモーターゴング - Google Patents

Abstract

【課題】 羽根車を水流によって回転させ、その回転エネルギーによりゴングを叩いて警報音を発するォーターモーターゴングにおいて、限られた設置スペースに柔軟に対応できるようにする。
【解決手段】 流入口と流出口とを有するケーシング５、複数の羽根１６を有しておりケーシング５内部に回転可能に設置され、水流によって回転するインペラ４、一端がインペラ４と接続され他端がカップリング１４と接続されるドライブシャフトＢ、カップリング１４のドライブシャフト接続側と反対の端に回転可能に設置されたストライカー２３、カップリング１４の回転によりストライカー２３が衝突することで警報音を発するゴング２７から構成され、ケーシング５の前面と背面には開口９ａ、９ｂが設けられており、該前後の開口に組合わされる部品をそれぞれ置換して構成可能である。また、ドライブシャフトＢにインペラ４とカップリング１４が接続された状態でケーシング５内へ組込むことが可能である。
【選択図】 図４

Description

本発明は、消火設備に設置されるウォーターモーターゴングに関するものである。

ウォーターモーターゴングは、消火設備配管に接続されるものであり、ウォーターモーターゴング内部に設けられている羽根車を水流によって回転させ、その回転エネルギーによってゴングを叩いて警報音を発する装置である（例えば、非特許文献１参照。）。

上記ウォーターモーターゴングの設置例として図５に示すスプリンクラー設備に設置される。図５のスプリンクラー設備は、火災を消すための水を貯蔵するための水槽Ｗが備えられ、水槽Ｗから加圧給水装置５５を介して各区画へ配管が配設されており、各区画毎に流水検知装置Ａが設けられている。流水検知装置Ａの二次側には火災の熱により作動するスプリンクラーヘッド５３が複数設置されている。

流水検知装置Ａの内部は逆止弁構造となっており、常時弁体が閉止され二次側に充水された水が、一次側へ逆流しない状態にある。流水検知装置Ａからは枝管５１が設けられ、該枝管５１は常時において空の状態であり、流水検知装置Ａの弁体が開いた際に通水可能な構成となっている。

枝管５１には、流水検知装置Ａの弁体の開放を外部に出力するための圧力スイッチ５４、火災が発生したことを報知するウォーターモーターゴングＧや、その他に流水検知装置Ａの点検に使用される試験装置等が接続されている。

火災が発生すると、スプリンクラーヘッド５３が作動して内部の弁体が開放される。弁体の開放によって流水検知装置Ａの二次側に充填されている水が噴出して水の圧力が減少し、流水検知装置Ａの弁体が開かれる。

弁体が開放されると、枝管５１内に水が流入して圧力スイッチ５４、ウォーターモーターゴングＧが作動する。圧力スイッチ５４からは、火災信号が出力され加圧給水装置５５が起動して、加圧給水装置５５により汲み上げられた水が、作動したスプリンクラーヘッド５３から連続して放出され火災の消火を行う。ウォーターモーターゴングＧは警報音を発して建物内部の人々に火災が発生したことを知らせる。

「消防設備士講習用テキスト 消火設備編」 財団法人日本消防設備安全センター発行、平成１１年５月１０ 第７版、Ｐ．７６

上記の流水検知装置やウォーターモーターゴング等の消火設備機器は、建物内の一画の非常に狭い空間に設置されており、寸法的な制約や設置位置の制約を受けることが多々ある。これらの制約を解決するために、物件毎に特殊仕様品にて対応していくと非常に手間や時間を費やすものであった。

特に、ウォーターモーターゴングは、消火設備が設けられている区画の壁の向こう側に設置したい場合や、設置場所の事情によって左右反対形状のものが要求される場合がある。

そこで本発明では、上記問題に鑑み、消火設備に設置されるウォーターモーターゴングにおいて、限られた設置スペースに柔軟に対応できるウォーターモーターゴングを提供することを目的としている。

上記の目的を達成するために、消火設備の配管と接続され、流入口と流出口とを有するケーシングと、複数の羽根を有しており、中心がケーシング内部に回転可能に設置され、ケーシング内の水流が羽根に衝突することで回転するインペラと、一端がインペラと接続され他端がカップリングと接続されるドライブシャフトと、カップリングのドライブシャフトが接続された端と反対側の端に回転可能に設置されたストライカーと、カップリングの回転によりストライカーが衝突することで警報音を発生するゴングとから構成されるウォーターモーターゴングにおいて、ケーシングの側面最下位置に流出口が設置され、側面の任意の位置に流入口が設置されており、前面と背面には開口が設けられており、該前後の開口に組合わされる部品をそれぞれ置換して構成することができるウォーターモーターゴングである。

請求項２記載の発明は、消火設備の配管と接続され、流入口と流出口とを有するケーシングと、複数の羽根を有しており、中心がケーシング内部に回転可能に設置され、ケーシング内の水流が羽根に衝突することで回転するインペラと、一端がインペラと接続され他端にはストライカーが回転可能に設けられているカップリングと、カップリングの回転によりストライカーが衝突することで警報音を発生するゴングとから構成されるウォーターモーターゴングである。

請求項３記載の発明は、消火設備の配管と接続され、流入口と流出口とを有するケーシングと、および請求項１記載のインペラと、カップリングと、ドライブシャフトと、ストライカーと、ゴングとから構成されるウォーターモーターゴングにおいて、ドライブシャフトにインペラとカップリングが接続された状態でケーシング内へ組込むことが可能であるウォーターモーターゴングである。

本発明の請求項１の発明によれば、ケーシングの前面と背面の開口に組合わされる部品をそれぞれ置換して構成することで、ケーシングの流入口の位置を縦軸を対称として反転することができ、施工現場の状況に柔軟に対応できるウォーターモーターゴングを提供できる。

請求項２の発明では、インペラとドライブシャフトを直接接合させたことにより、ケーシングとゴングの間のスペースを削減することができ、ごく限られたスペースへの設置が可能となる。またドライブシャフトが不用となったことで部品点数の削減ができる。

請求項３の発明では、ドライブシャフトにインペラとカップリングを接合させた状態でケーシング内に組込む構成としたことで、ケーシングとゴングが壁を挟んで設置される場合には、ケーシング側からカップリング、ドライブシャフト等を挿入することで一方向から大部分の組立作業を行なうことが可能となり、作業時間が短縮され、また設置作業における作業者の移動も少なくて済むので作業性も向上する。

本発明を実施するにあたっての最良の形態を実施例１に示す。実施例１はケーシングとゴングが同一空間に設置される場合の形態である。また実施例２はケーシングとゴングが壁を挟んで設置される場合の形態である。

以下、この発明の実施例１を図１から図３を参照して説明する。図１は実施例１のウォーターモーターゴングの断面図である。図２は図１のＸ−Ｘ断面である。図３はケーシング部分の分解斜視図である。

本発明のウォーターモーターゴングは、本体部１とゴング部２から構成されている。

図１、２に示す本体部１は、内部にインペラ４が設けられるケーシング５から構成され、ケーシング５には水の流入口６と流出口７が設けられている。流入口６は、従来の技術の項で説明した消火設備の配管上に設置された流水検知装置Ａの二次側と接続しており、流出口７は排水管に接続される。

流入口６は、ケーシング５の側面から水平に設けられ、内部にノズル８を有している。ノズル８の一次側には網状のストレーナーが設けられており、ケーシング５内部へのゴミの侵入を防いでノズル８の目詰まりを防止している。

流出口７は流入口６からケーシング５内に入ってきた水を排出する部分であり、ケーシング５の下部に設けられている。ケーシング５内からスムーズに水を排出できるように、ケーシング５の流出口６付近には流出口６に向かって傾斜が設けられている。

図３に示すように、ケーシング５の前面と背面は開口９ａ、９ｂとなっており、開口９ａには円盤状の蓋１０が取り付けられ、開口９ｂにはフランジ１１が取り付けられる。フランジ１１の中央には、穴が貫通して設けられ、該穴はインペラ４が回転自在に嵌め込まれる軸受け１２となっている。

ケーシング５の前面と背面に設けられた蓋１０およびフランジ１１は、複数のネジによりケーシング５に取り付けられ、それぞれの取り付けネジ穴位置は、全く同じであり、両面に牝ネジが刻設されている。従って蓋１０を開口９ｂに設置し、フランジ１１を開口９ａに設置して、蓋１０とフランジ１１をそれぞれ反対面に取り付けることが可能である。蓋１０とフランジ１１を反対面に取り付けると、流入口６が左右反対位置に設けられることになり、ウォーターモーターゴングの設置スペースによって、流入口６の位置を選択することができる。

インペラ４は、円柱形状をしており、円柱内部にはフランジ側の端から矩形穴１３が形成され、該矩形穴１３にカップリング１４の矩形軸１５が挿入され接合される。インペラ４の側面には数枚の羽根１６、１６・・・が設けられている。羽根１６に流入口６から入ってきた水が衝突することでインペラ４が回転する。

カップリング１４は柱状で中間に鍔が設けられており、一端は前述のように矩形軸１５が形成されインペラ４と接合する。他端は円柱形状となり先端に段部１７が形成されており、内部には牝ネジ１８が刻設されている。

フランジ１１は前述のようにケーシング５の開口９ｂに取り付けられる。中央には軸受け１２が設けられており、軸受け１２の中間には段部が形成されている。軸受け１２には、インペラ４とカップリング１４が接合された状態で回転自在に嵌め込まれ、カップリング１４の段部１７が軸受け１２から突出した状態となる。

段部１７には、板状のプレート１９の中心穴２０が挿通され、ボルトおよびワッシャーによりプレート１９がカップリング１４に固定設置される。プレート１９の両端にはそれぞれ穴２０ａ、２０ｂが穿設されており、穴２０ａにはボルトを挿通して該ボルトの牡ネジに、該牡ネジと螺合する牝ネジを有する錘２０ｃを接続する。

もう一方の穴２０ｂにもボルトが挿通され、該ボルトには一端にボルトの牡ネジと螺合する牝ネジ部を有し、他端の外周部に鍔部２１を有するリテーナ２２が接続される。リテーナ２２とボルトとを接続する際、リテーナ２２にドーナツ状のストライカー２３を挿通させてからボルトと接続する。そうすることでプレート１９とリテーナ２２の鍔部２１との間にストライカー２３が回転可能に設置される。

フランジ１１の下部には突起２４が設けられ、該突起２４には牝ネジ２５が刻設されている。牝ネジ２５にはボルト２６が螺合される。ボルト２６にゴング２７、スペーサー２８、円盤２９を通して牝ネジ２５と螺合させることで、ゴング部２が構成される。

以上のように構成されたウォーターモーターゴングは、蓋１０とケーシング５をボルトで接続する際に、蓋１０と同じ位置・大きさの穴を有する支持板３０を蓋１０に重ねてボルト３１・・・をケーシング５と接続する。支持板３０の外周縁部には壁との固定用のボルト穴３２が複数穿設されている。

次に、上記構成のウォーターモーターゴングの作動について説明する。

本発明のウォーターモーターゴングが設置されるのは、スプリンクラー消火設備配管上であり、配管や機器等の設備構成は前述の従来の技術の項で説明した図５のスプリンクラー設備と同じである。従って火災の発生により流水検知装置Ａの弁体が開かれるまでの動作は同じなので説明は省略する。

流水検知装置Ａの弁体開放により、枝管５１内に水が流入してウォーターモーターゴングの流入口６からケーシング５の内部に水が流入する。ケーシング５内部に流入してきた水はインペラ４の羽根１６に衝突してインペラ４を回転させる。

ケーシング５内部の水は流出口６から外部に排出される。インペラ４の回転により該インペラに接合されているカップリング１４、プレート１９も回転する。加圧給水装置５５の起動により加圧された水が供給されると、インペラ４が高速で回転してプレート１９の一端に設置されたストライカー２３が、ゴング２７の内面と衝突し、警報音を発する。

スプリンクラーヘッド５３からの散水によって火災が鎮火したら、散水を停止するために流水検知装置Ａの一次側に設置された制御弁５６を閉止する。また加圧給水装置５５も停止する。それによりスプリンクラーヘッド５３からの散水も停止するとともに、ウォーターモーターゴングへの水の供給も停止するのでウォーターモーターゴングの鳴動も停止する。

続いて、実施例２について図４を用いて説明する。図４は実施例２のウォーターモーターゴングの断面図である。

実施例１との違いは、本体部１とゴング部２との間に壁が存在するような場合の構成例であり、インペラ４とカップリング１４の接合部分のみが異なる構造であるので、他の構成部については同符号を付して説明は省略する。

実施例２のインペラ４は実施例１と同じく円柱形状であり外周に複数の羽根１６を有する構造である。内部には端から中間部分まで矩形穴１３が形成されており、さらに奥に矩形穴１３より小さい矩形穴１３ａが形成されている。

カップリング１４も実施例１と同様に柱状で中間に鍔が形成されており、一端は円柱形状となり先端に段部１７が形成されている。円柱の内部には牝ネジ１８が刻設されている。他端には矩形穴１４ａが形成されている。

実施例２において、インペラ４の回転をカップリング１４に伝達する手段として、インペラ４の矩形穴１３ａに、両端の断面形状が矩形である棒状のドライブシャフトＢを挿入して、ドライブシャフトＢのもう一方の端をカップリング１４の矩形穴１４ａに挿入させる。これによりインペラ４が回転するとカップリング１４も回転することが可能となる。

次に実施例２のウォーターモーターゴングの設置手順について説明する。

図４に示すように、実施例２のウォーターモーターゴングは、本体部１とゴング部２の間に壁が存在し、ドライブシャフトＢによってインペラ４の回転をカップリング１４に伝達する構造である。まず最初に壁に穴をあけておき、該穴に保護管６０と保護管６０を固定するためのロックナット６１、ワッシャー６２等を設置する。

次に本体部１のケーシング５とフランジ１１のみを組立てたものを設置し、フランジ１１と保護管６０とを接続する。続いて壁の向こう側にゴング部２を設置するために、カップリング１４の軸受け６３の一端と保護管６０とを接続させる。軸受け６３の他端に設けられた牡ネジに、皿状のウォールサポート６４を挿通してロックナット６５を螺合させることで軸受け６３を壁面に固定することができる。

続いてカップリング１４、ドライブシャフトＢ、インペラ４を接続したものを本体部１側から保護管６０に挿入させると、カップリング１４の先端が軸受け６３に嵌め込まれる。またインペラ４の側面もフランジ１１の軸受け１２により軸支される。

カップリング１４の先端段部１７に、プレート１９、リテーナ２２、ストライカー２３等のゴング部２の構成品を接続した後に、ゴング２７を設置する。最後に、ケーシング５に蓋１０を取付けて設置を完了する。

実施例２の作動については、実施例１と同じであるので説明は省略する。

実施例１のウォーターモーターゴングの断面図 図１のＸ−Ｘ断面 ケーシング部分の分解斜視図 実施例２のウォーターモーターゴングの断面図 ウォーターモーターゴングが設置されたスプリンクラー設備の系統図

符号の説明

１ 本体部
２ ゴング部
４ インペラ
５ ケーシング
６ 流入口
７ 流出口
１４ カップリング
１９ プレート
２３ ストライカー
２７ ゴング

Claims (3)

1. 消火設備の配管と接続され、流入口と流出口とを有するケーシングと、複数の羽根を有しており、中心がケーシング内部に回転可能に設置され、ケーシング内の水流が羽根に衝突することで回転するインペラと、一端がインペラと接続され他端がカップリングと接続されるドライブシャフトと、カップリングのドライブシャフトが接続された端と反対側の端に回転可能に設置されたストライカーと、カップリングの回転によりストライカーが衝突することで警報音を発生するゴングとから構成されるウォーターモーターゴングにおいて、ケーシングの側面最下位置に流出口が設置され、側面の任意の位置に流入口が設置されており、前面と背面には開口が設けられており、該前後の開口に組合わされる部品をそれぞれ置換して構成することができることを特徴としたウォーターモーターゴング。
   
2. 消火設備の配管と接続され、流入口と流出口とを有するケーシングと、複数の羽根を有しており、中心がケーシング内部に回転可能に設置され、ケーシング内の水流が羽根に衝突することで回転するインペラと、一端がインペラと接続され他端にはストライカーが回転可能に設けられているカップリングと、カップリングの回転によりストライカーが衝突することで警報音を発生するゴングとから構成されることを特徴とするウォーターモーターゴング。
   
3. 消火設備の配管と接続され、流入口と流出口とを有するケーシングと、および請求項１記載のインペラと、カップリングと、ドライブシャフトと、ストライカーと、ゴングとから構成されるウォーターモーターゴングにおいて、ドライブシャフトにインペラとカップリングが接続された状態でケーシング内へ組込むことが可能であることを特徴とするウォーターモーターゴング。
   

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